Huecos en el cálculo de cargaderos (dinteles)

Estimados, en esta oportunidad republicamos un artículo del Blog e-Struct, encontrado en: https://e-struc.com/2018/12/11/huecos-en-el-calculo-de-cargaderos/, que como siempre esperamos sea de interés para Uds.

Huecos en el cálculo de cargaderos: distribución de cargas y solicitaciones sobre la estructura del mismo

Huecos en el cálculo de cargaderos: distribución de cargas y solicitaciones sobre la estructura del mismo.

En este artículo se explica la importancia de la consideración de huecos en el cálculo de cargaderos, ya que la disposición de huecos en el muro sobre el cargadero a calcular afecta en la distribución de la carga y por tanto a las necesidades mecánicas del cargadero. Los huecos no siempre supone una descarga a efectos de cálculo.

Sobre los cargaderos, estructuras necesarias para abrir huecos en muros de fábrica, se suele considerar que deben soportar toda la carga sobre ellos en vertical. Es decir, todos los pesos que estén por encima de ellos en su ancho. Esto supone que deben flectar con toda esa carga entre los dos extremos del hueco.

Huecos en el cálculo de cargaderos: distribución de cargas y solicitaciones sobre la estructura del mismo

Sin embargo, la distribución de la carga no es exactamente así. Hay que tener en cuenta el concepto de ángulo de rozamiento interno que viene a ser el ángulo máximo que puede haber entre las tensiones normales y las tangenciales.

Huecos en el cálculo de cargaderos: distribución de cargas y solicitaciones sobre la estructura del mismo

Así sucede que si sobre un hueco hay una gran cantidad de muro, sólo una fracción de su peso gravitará sobre el cargadero, quedando el resto de la carga desviada hacia los apoyos por el efecto de arco, que procede precisamente del la existencia del citado ángulo de rozamiento interno. A mayor ángulo de rozamiento interno, menor es la parte de muro sobre el cargadero, como indica el esquema.

Huecos en el cálculo de cargaderos: distribución de cargas y solicitaciones sobre la estructura del mismo

La fracción de muro que queda entre la fisura que se produce por el ángulo de rozamiento interno y el cargadero es lo que se denomina tímpano. Lo que queda por encima del tímpano es la parte de muro que trabajará desviando la carga hacia los apoyos, mientras que sólo lo que queda en el tímpano, y las cargas que a él acometan, serán cargas resistidas por el cargadero.

Huecos en el cálculo de cargaderos

La distribución de cargas se complica más si consideramos ahora los huecos en el cálculo de cargaderos. La diferencia es notable si esos huecos están por encima del tímpano o llegan a insertarse en el.

Huecos en el cálculo de cargaderos: distribución de cargas y solicitaciones sobre la estructura del mismo

Si los machones entre huecos quedan dentro del espacio del tímpano, la carga de dichos machones irá al tímpano y por tanto al cargadero.

Si dichos machones quedan fuera del tímpano, la carga que deben transmitir será transferida directamente por el efecto de arcos de descarga del muro superior al propio muro.

Huecos en el cálculo de cargaderos: distribución de cargas y solicitaciones sobre la estructura del mismo

Por tanto, si existe una gran distancia entre el cargadero y los machones debidos a huecos, en relación a la luz del cargadero, estos machones no cargarán en el cargadero sino que disiparán su carga dentro de la masa del muro. Si, por el contrario, los machones entran dentro del área del tímpano, su carga irá directamente al cargadero.

Considerar toda la carga del muro más las que acometen a él en un cargadero que flecta entre los dos apoyos, puede no ser una solución segura. Es necesario tener en cuenta la existencia del tímpano, pues las cargas concentradas debidas a machones, si bien pueden ser menores en magnitud que la carga total, pueden llegar a producir momentos flectores y cortantes superiores a los que produciría la carga total. Esto sucede especialmente si los huecos están más próximos al cargadero.

Huecos en el cálculo de cargaderos: distribución de cargas y solicitaciones sobre la estructura del mismo

Apoyos extremos y huecos en el cálculo de cargaderos

Además, en el caso de apoyos extremos nos podríamos encontrar con que el efecto de arco produce una fuerza horizontal que no está compensada mediante una compresión horizontal en el muro. Ha de ser el cargadero el que por tracción asuma el trabajo. Tal cosa no sucedería nunca si consideramos solo la carga vertical sin el efecto de arco debido al ángulo de rozamiento interno.

En estos casos, los cargaderos y, sobre todo, sus apoyos han de ser capaces de absorber estas tracciones. La colocación de una chapa y un anclaje al dado de mortero asumen esta condición.

Huecos en el cálculo de cargaderos: distribución de cargas y solicitaciones sobre la estructura del mismo

Obra: Vivienda Unifamiliar en Lomas de Zamora – Pcia. de Buenos Aires

Estimados, en esta oportunidad queremos mostrarles algunas imágenes del Avance de las Obras de la construcción de una vivienda unifamiliar ubicada en Lomas de Zamora, Pcia. de Buenos Aires, cuyo Proyecto y Dirección de Obras pertenece al ESTUDIO ZATLOUKAL, y el Proyecto y Cálculo de Estructuras de Hormigón Armado fuera realizado por nuestro Estudio.

Esperamos que sea de su interés y quedamos a disposición ante cualquier duda o comentario!

Saludos!

Proyectos ganadores del concurso Ciudad Judicial de San Juan, Argentina

Estimados, en esta oportunidad republicamos un artículo de LUCÍA BRUSSINO del Blog Plataforma Arquitectura, encontrado en: https://www.plataformaarquitectura.cl/cl/906662/conoce-los-proyectos-ganadores-del-concurso-ciudad-judicial-de-san-juan-argentina, que como siempre esperamos sea de interés para Uds.

    Conoce los proyectos ganadores del concurso Ciudad Judicial de San Juan, Argentina, Cortesía de Pasto Arquitectos & Carballo- Errasti Arquitectos
    Cortesía de Pasto Arquitectos & Carballo- Errasti Arquitectos

    El 9 de Julio de 2018 se lanzó la apertura del Concurso Nacional de Ideas para la Ciudad Judicial de San Juan. El objetivo era generar ideas para su concreción edilicia, abordando el crecimiento exponencial de las estructuras institucionales de los últimos años y la proliferación de sus dependencias, que ha venido acompañada de su dispersión, precisamente por no contar con un espacio único que pudiera contenerlas.

    Estos son los tres proyectos ganadores:

    Primer Premio

    Autores: Bruno Giancola, Bruno José Giancola, Ricardo Herce y Augusto Rodríguez
    Colaboradores: José Pintos, Sofía Zabaleta, Jimena Segura, Ignacio Herce, Esteban Herce.  

    Cortesía de Arquitecto Bruno José Giancola

    Cortesía de Arquitecto Bruno José Giancola
    Cortesía de Arquitecto Bruno José Giancola

    La apertura de los espacios hacia la comunidad, considerando a la Plaza Institucional como articuladora de todas las actividades (…) Se propone la idea del edificio como configurador de la plaza a partir de acentuar el plano horizontal que conforma el límite del basamento del edificio propuesto, dando mayor transparencia a nivel urbano produciendo la integración entre espacio interior – exterior. El mismo también marca en el edificio el desarrollo de las actividades de lo más público a lo privado.

    Cortesía de Arquitecto Bruno José Giancola
    Cortesía de Arquitecto Bruno José Giancola
    Cortesía de Arquitecto Bruno José Giancola
    Cortesía de Arquitecto Bruno José Giancola

    Segundo Premio

    Autores: PASTO Arquitectos (Juan Accotto – Sigfrido Stieger – Mauro Barrio), Carballo-Errasti Arquitectos (Maricruz Errasti – Pablo Carballo)
    Colaborador: Leandro Cortez

     
    Cortesía de Pasto Arquitectos & Carballo- Errasti Arquitectos
    Cortesía de Pasto Arquitectos & Carballo- Errasti Arquitectos
    Cortesía de Pasto Arquitectos & Carballo- Errasti Arquitectos
    Cortesía de Pasto Arquitectos & Carballo- Errasti Arquitectos

    La Ciudad Judicial de la Provincia de San Juan (CJSJ), se constituye como una pieza clave en la conformación espacial de un nuevo “lugar urbano”, posicionándose como un hito cualificador del contexto en el predio de la ex- Bodega del Estado. El programa judicial-cultural, parte de considerar al conjunto de los edificios históricos preexistentes con la futura intervención del CJSJ como un todo indivisible (…) La aspiración principal de esta propuesta es la de poner en valor el patrimonio histórico de los edificios existentes, a través de una intervención arquitectónica que dialoga con las preexistencias y que genera, a su vez, un polo judicial flexible y de fuerte carácter institucional en la restitución cualitativa del espacio urbano, entendiendo que el futuro edificio del CJSJ será también parte de la historia en el patrimonio arquitectónico de la ciudad de San Juan.

    Cortesía de Pasto Arquitectos & Carballo- Errasti Arquitectos
    Cortesía de Pasto Arquitectos & Carballo- Errasti Arquitectos
    Cortesía de Pasto Arquitectos & Carballo- Errasti Arquitectos
    Cortesía de Pasto Arquitectos & Carballo- Errasti Arquitectos

    Tercer Premio

    Autor: ABCH Arquitectura. Agustín J. Banchio
    Colaboradores: Fabricio Corallo, Guillermina Sanchez, Marisa Olivera, Martina Cheruse, Jonatan Rodriguez, Mariana Sánchez, Daniel Yañez.

    Cortesía de Arquitecto Agustín J. Banchio
    Cortesía de Arquitecto Agustín J. Banchio
     
    Cortesía de Arquitecto Agustín J. Banchio
    Cortesía de Arquitecto Agustín J. Banchio

    La idea generadora del conjunto parte de materializar dos ejes peatonales distintos y bien diferenciados: por un lado un eje institucional, dinámico, dónde se emplazan todas las funciones urbanas de accesibilidad al predio, y, por el otro lado, un eje patrimonial, estático, que vincula a nivel peatonal, el edificio de la antigua Bodega, el tanque de agua y los silos, pertenecientes a la historia del terreno y de la ciudad. (…) Se proponen estos dos ejes de circulación, con la intención de enlazar la historia de la bodega y su importancia para la provincia, con el futuro de la Ciudad Judicial junto a las nuevas actividades a desarrollar en el sitio.

    Los mencionados recorridos, rematan y se encuentran en la denominada Plaza de los Silos, que forma el punto de encuentro entre el pasado y el Futuro, entre la Comunidad y la Justicia. Por ello, el edificio nace a partir de una plaza central, que es el lugar físico donde se conjugan ambos recorridos peatonales. Es el centro que organiza los tres bloques del edificio, y por el que se accede a los mismos
    Cortesía de Arquitecto Agustín J. Banchio
    Cortesía de Arquitecto Agustín J. Banchio
     
    Cortesía de Arquitecto Agustín J. Banchio
    Cortesía de Arquitecto Agustín J. Banchio

    Replanteo en obra de placas de anclaje de pilares

    Estimados, en esta oportunidad republicamos un artículo del Blog e-Struct, encontrado en: https://e-struc.com/2018/10/30/replanteo-en-obra-de-placas-de-anclaje/, que como siempre esperamos sea de interés para Uds.

    Replanteo en obra de placas de anclaje para arranque de estructura metálica sobre muro de hormigón.Replanteo en obra de placas de anclaje para arranque de estructura metálica sobre muro de hormigón.

    En esta artículo analizaremos las complicaciones derivadas de un error de replanteo en obra de placas de anclaje, y cómo se resolvió el problema.

    Como veíamos en el artículo Función estructural de las placas de anclaje, el arranque de cualquier estructura metálica desde otra de hormigón, lo hace mediante una placa de apoyo de chapa.

    El replanteo en obra de placas de anclaje consiste en colocarlas sobre el armazón de ferralla antes de hormigonar. Al hormigonar, los pernos quedan embebidos en el hormigón, y la placa preparada para recibir el pilar.

    Cuando el perfil que apoya está centrado, la carga se reparte por igual. Por el contrario, si no lo está, la tensión en cada tornillo es diferente y es mayor de lo previsto en los pernos más cercanos al perfil.

    Replanteo en obra de placas de anclaje para arranque de estructura metálica sobre muro de hormigón.

    ¿Cómo se hizo el replanteo en obra de placas de anclaje en el caso de estudio?

    En el caso que nos ocupa, se trataba de colocar cuatro placas de 350×450 y espesor 15 mm. Posteriormente se habrían de fijar sobre ellas el mismo número de pilares. Una de ellas iba sobre un pilar existente de la planta inferior. Las otras tres sobre la cabeza de un muro de hormigón, con lo que se han colocado antes de hormigonar.

    Una vez estuvo la estructura de hormigón terminada, se comprobó el replanteo antes de proceder a nivelar las placas.

    Ninguna de las placas estaba en su sitio, y tres de ellas eran de menor espesor que el prescrito.

    Análisis del problema

    De las cuatro, dos iban a trabajar en compresión y dos en tracción, así que los problemas debidos a la excentricidad variaban.

    Se levantó un esquema de la posición de los pilares, HEB, sobre las placas. Este esquema ha de ser muy preciso, con la posición exacta de los ejes de cada pilar y chapa. A continuación se calculó lo que ocurría en cada grupo, y se propusieron soluciones particulares.

    1.- Placas en tracción

    Los pilares en tracción son HEB 120, y están descentrados según el siguiente esquema:

    Replanteo en obra de placas de anclaje para arranque de pilares de acero sobre muro de hormigón.

    El error es similar en ambas placas, con desvíos de entre 15 y 26 mm. La execentricidad provoca que la tracción no sea la misma en los cuatro pernos. Dos de ellos están sobrecargados, con lo que se comprueba si son suficientes. El resultado es que el perno es válido para la máxima tensión.

    Sin embargo, la sobrecarga provoca una tensión grande de desgarro en la chapa. La chapa tendrá mayor flexión así no resulta suficiente. Se calcula la rigidización mediante chapas soldadas perpendiculares a la misma, según el esquema:

     2.- Placas en compresión

    Los pilares en compresión son HEB 200. En los dibujos, las excentricidades respectivas:

    Replanteo en obra de placas de anclaje para arranque de estructura metálica sobre muro de hormigón.

    En este caso los errores de replanteo en obra de placas de anclaje son distintos. Uno de los pilares está apenas desplazado, mientras que el otro está en el límite de la placa y sobre uno de los tornillos.

    No hay problema en los pernos, por el esfuerzo de compresión, pero sí hay flexión en las chapas. La chapa con menor error de replanteo es casi válida, pero ha de reforzarse con cuatro rigidizadores. Así se reduce la flexión:

    Replanteo en obra de placas de anclaje para arranque de estructura metálica sobre muro de hormigón.

    El error de replanteo en obra de placas de anclaje es máximo en la última. El perfil queda al borde de la placa y sobre dos pernos. Será necesario suplementar, soldando una chapa adicional con penetración completa. Los nuevos pernos se colocarán taladrando el hormigón. La flexión es muy grave, al aumentar el vuelo de rotura, de modo que ha de rigidizarse. Para que los rigidizadores no interfieran con los pernos, las chapas se han de soldar en paralelo.

    Replanteo en obra de placas de anclaje para arranque de estructura metálica sobre muro de hormigón.

    Como se ve en los esquemas, la solución a un problema de replanteo en obra de placas de anclaje supone una actuación compleja, que interfiere en la buena marcha de las obras